package com.atwulidun.search;

import java.util.Arrays;

public class FibSearch {
    private static int max = 20;
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int index = fibSearch(arr, 10);
        System.out.println(index);
    }

    // 定义一个获取斐波那契数列的方法
    public static int[] getFib() {
        int[] fib = new int[max];
        fib[0] = 1;
        fib[1] = 1;
        for (int i = 2; i < max; i++) {
            fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];
        }
        return fib;
    }

    // 注意：这里不是用递归的方式，故入参没有表示边界的变量
    // 找到返回相应元素的下标，找不到则返回-1
    public static int fibSearch(int[] arr, int findVal) {
        // 一、首先定义三个low、mid、high变量，并将其初始化，到后面这三个变量都是会不停地变化的
        int low = 0;
        int mid = 0;
        int high = arr.length - 1;

        // 二、获取斐波那契数列，并定义指向该数列的指针
        int[] fib = getFib();
        int k = 0;

        // 三、将arr扩容成fib[k] - 1
        // 1.获取k的值：直到arr.length小于等于某个k对应的fib[k] - 1
        while (arr.length > fib[k] - 1) {
            k++;
        }
        // 2.获取到k的之后，将arr进行扩容，扩容后面填充的值都跟arr[arr.length -1]的值一样
        int[] temp = Arrays.copyOf(arr, fib[k] - 1);// 注意：扩容后新数组的长度为fib[k] - 1!!!!!!!!!!!!
        for (int i = high + 1; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = arr[arr.length - 1];
        }

        // 四、开始进行查找(注意：下面都是对temp进行操作)
        while (low <= high) {
            mid = low + fib[k - 1] - 1;
            if (findVal < temp[mid]) {
                // 继续往左边找(low还是不变的，high发生改变)
                high = mid - 1;// 影响low <= high的判断
                // k发生了改变，降了一个级
                k--;// 影响fib[k - 1]的值，从而由mid = low + fib[k - 1] - 1影响mid的值
            } else if (findVal > temp[mid]) {
                // 继续往右找(low发生改变，high还是不变的)
                low = mid + 1;// 影响low <= high的判断
                // k也发生了变化，降了两个级
                k -= 2;// 影响fib[k - 1]的值，从而由mid = low + fib[k - 1] - 1影响mid的值
            } else {
                // 找到相应的值，此时mid在temp中没有越界，但是在arr中可能越界了，所以要进行判断
                // 如果mid没有超过arr下标的界限，那么直接返回mid即可
                if (mid < arr.length) {
                    return mid;
                } else {
                    // 如果mid超过了arr下标的界限，那么直接返回arr最后一个元素的下标即可
                    return arr.length - 1;
                }
            }
        }
        // 五、如果没有找到，则返回-1
        return -1;
    }
}
